캐미칼리포트
코오롱플라스틱 KOPA®, EMI 차폐 소재 개발로 자동차 및 전기·전자 산업 적용 기대
작성자 : 취재부
2020-03-01 |
조회 : 1818
필러의 전기 및 자기적 특성과, 필러의 형상별 하이브리드 함량비에 따라 EMI 차폐 특성 및 물성 구분
최근 전기자동차 및 충전 시스템의 보급 확대에 따라 모터, 인버터 등과 같은 전자장치 사용 비중이 늘어나고 있으며, 전기파 및 자기파 간섭으로 발생되는 장치 오작동에 따른 사고 위험을 방지하기 위해 다양한 EMI 차폐 소재 적용이 절실히 요구되고 있다.
현재 이러한 산업 동향에 발맞춰 Global 엔지니어링 플라스틱 업체에서는 다양한 EMI 차폐 소재 Grade를 출시하고 있지만, 주로 전기 전도성을 이용한 전기파를 차단하는 전도성 EMI 차폐 소재이며, 자기파를 차단하는 자성 EMI 소재는 출시된 바가 없다.
이에 코오롱플라스틱(주)에서는 나일론(polyamide) 계열의 엔지니어링 플라스틱인 KOPA®를 이용하여 전기파를 효과적으로 차폐하는 전도성 EMI 차폐 소재뿐만 아니라 자기파를 효과적으로 차단할 수 있는 자성 EMI 차폐 소재를 부품별, 간섭을 받는 주파수 대역별로 개발 중이다.
KOPA®의 전도성 및 자성 EMI 차폐 소재는 필러의 전기 및 자기적 특성과 필러의 형상별 하이브리드 함량비에 따라 EMI 차폐 특성 및 기타 물성이 구분된다.
KOPA® 전도성 EMI 차폐 소재는 폴리아미드 수지에 형상적으로 서로 다른 고전도성 소재를 일정한 함량비로 조합한 하이브리드 필러를 적용한 것으로, 필러의 함량 증가에 따른 다양한 점도의 폴리아미드를 적용하였으며, X값이 클수록 1GHz에서 전자파 차폐능(EMI shielding effectiveness)이 우수하며 이와 비례하여 낮은 표면저항 값을 나타낸다.
KOPA® 자성 EMI 차폐 소재는 폴리아미드 수지에 자기장의 세기 및 주파수 범위에 따라 자기장이 형성되는 자성 소재를 독립적으로 적용하거나 혹은 2종 이상의 하이브리드 필러를 적용한 것으로 자성 특성 구현을 위해 필러의 고체적화가 요구되며 이러한 특성에 기인하여 저점도의 폴리아미드를 적용하였다.
앞서 언급한 전도성 EMI 차폐 소재와 마찬가지로, X값이 클수록 100MHz에서 전자파 차폐능(EMI shielding effectiveness)이 우수하며, 자성 소재의 경우 전기 전도성이 없는 절연체이기 때문에 자성 EMI 차폐 소재는 부도체의 표면저항 값을 나타낸다.
상기 언급된 KOPA® 전도성 EMI 차폐 및 자성 EMI 차폐 소재의 기계적 특성 및 EMI 차폐 특성은 [표 1]과 [표 2]에 나타난 것과 같다.
앞서 언급한 바와 같이 EMI 차폐는 차폐가 요구되는 전자장치, 혹은 인접한 장치에서 발생되는 불요 전자파의 특성(전기적 특성, 자기적 특성) 및 전원부의 전압과 전류의 크기에 따라 전계 혹은 자계를 효과적으로 적용해야 EMI 차폐가 원활히 이루어진다.
코오롱플라스틱(주)는 소재 설계 기술을 바탕으로 무선충전 장치 및 각종 자동차 전장 부품 하우징 소재 분야의 개발 경험을 축적해나가고 있다.
아래 [그림1]에서 볼 수 있듯이, KOPA® 뿐만 아니라 각 base 별 EMI 차폐 소재가 자동차 전장품 및 전기·전자분야 제품에 적용을 위해 개발되고 있으며, 기존 소재의 단점을 보완함과 동시에 소재의 경량화 및 경제성 향상을 통한 소재 경쟁력을 확보해 나가고 있다.
